2018二级建造师矿业案例分析实训之施工组织编制
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背景：某施工单位总承包一矿井建设工程，该矿井采用立井开拓，主、副、风井三个井筒均在同一工业广场内，均采用冻结法施工。主井井筒净直径6.0m，井深720m；副井井筒直径7.0m，井深695m；风井井筒净直径5.0m，井深690m。矿井属于高瓦斯矿，且井下巷道较多，开拓任务重，工期紧。矿井开工前，建设单位提交了矿井的地质报告、井筒检查孔地质柱状图、地面工业广场平面布置图、修建了进矿道路及供电线路等。该施工单位依据上述条件编制了矿井的施工组织设计，其主要内容如下：
（1）矿井开工前完成供水、供电、运输、通信以及工业工程平垫的前期工作，主要污水排放管道的敷设工作。
（2）由于矿井无边界风井，确定矿井采用单向掘进施工方案。副井井筒利用永久井架凿井，井筒的开工顺序依次为中央风井、副井、主井、主井箕斗装载硐室与主井井筒同时施工，井筒到底后进行主井与风井的贯通，进行主井临时改绞，再与副井贯通，同时开展井底车场巷道及大巷的施工。
（3）考虑到井下巷道较多，开拓任务重，工期紧，因此井下大巷均采用成熟的机械化配套作业，煤巷采用综掘机掘进。岩石巷道综合月进尺按100m、煤巷月综合进尺按300m配备，井下采用固定箱式矿车有轨运输。
（4）井筒到底后，井筒装备交替方案是主井临时改绞，风井进行永久装备，副井也进行永久装备，副井交付使用后进行主井的永久装备。
（5）在风井井筒永久装备完成后，进行采区巷道的施工，同时进行井下生产系统安装和试生产。
（6）矿井建设的施工组织由该公司负责，劳动力统一调配，冻结工程经建设单位同意后分别分包给了三家冻结公司。
问题
（1）施工组织设计的编制中存在什么问题？
（2）井筒的开工顺序是否有不妥之处？为什么？
（3）根据上述分析确认的合理开工顺序，施工过程如果井筒工期出现延误时应当如何进行进度安排和控制？
（4）井筒装备方案有何不妥？
分析与答案：
（1）该施工单位所编制的施工组织设计，对于重大施工方案应进行技术和经济比较，也就是应该优选施工方案与施工方法，确定合理的施工顺序，以保证矿井在规定的工期内将项目建成投产。井筒到底后先进行主井、风井的贯通后再主井临时改绞方案不妥，因为主井、风井的落底通常不在同一水平，而且主井、风井距离一般较长，如果施工临时措施巷道一般距离也较长，造成工期和成本增加。 因此一般到底后先进行主井、副井临时贯通，然后进行主井临时改绞，与风井的贯通根据工程排队，通常安排在煤巷大规模开工之前完成主井、风井的贯通，形成全矿井通风系统。
（2）井筒开工顺序的确定，采用风井先开工不妥。因为副井利用永久井架凿井，不具备首先开工的条件；而风井与主井相比，直径较小，深度较浅，施工要求稍低；而主井通常装载硐室还要与井筒同时施工，工期长，不能保证主井与风井同时到底后短路贯通。因此应当充分考虑可能出现的问题，进行工程排队，考虑以主井、副井承担井底车场施工，基于副井与主井同时到底的基础上，合理确定主井和副井的开工顺序，并根据积极冻结期的时间来合理安排主、副井开工的间隔时间，风井的开工时间则相对独立，可以根据整个矿井工期计划并结合冻结工程的冻结期综合考虑。因此本项目三个井筒的开工顺序应为主井、副井、风井的开工顺序。
（3）如果主井井筒不能按时到底出现工期延误，延误时间在3个月以内时，可以先不安排主井箕斗装载硐室的施工，直接进行主井、副井的短路贯通，进行主井临时改绞，副井永久装备，然后进行二三期工程的巷道开拓任务，待副井永久装备完成，形成新的提升能力之后，在主井永久装备之前，完成主井箕斗装载硐室的施工。这样安排的好处是主井箕斗装载硐室不占关键线路工期，缺点是需要重新进行井筒临时提升系统、排矸改造，而且属于高空作业，环境复杂，管理难度大，安全风险相对较高。如果主井井筒延误的时间较长，这时应该安排副井与风井进行短路贯通，然后风井进行临时罐笼改装，形成提升系统，承担井下开拓任务，待主井到底后再进行主井临时改装，承担矿井的开拓任务，副井进行永久装备。在井下工程的安排中要加快副井与风井的贯通，在需要时也可以施工临时措施巷。 如果副井井副不能按时到底，出现工期延误，主井、副井不能及时进行短路贯通，这时要先对主井进行临时改绞，然后安排主井与风井之间的贯通，以解决车场施工期间的通风问题，副井到底后尽快与主井进行贯通，也可以从主井方向提前施工贯通后到副井马头门或等候室通道位置，这样副井到底后就可以直接与主井进行贯通，缩短了贯通时间。副井到底贯通后要尽快安排副井的永久装备，以提前形成副井的提升能力，满足井下开拓任务的需求。 如果风井不能按时到底出现工期延误，这时不能尽快进行主副井与风井之间的贯通，无法形成矿井通风系统，但为了满足通风需求，在井入煤巷的施工之前必须完成主副井与风井的贯通，形成矿井的通风系统，必要时可以采取施工措施巷的办法解决。
综上所述，矿井建设出现工期延误，可以采用多种技术方法进行有效控制，把对建设工期的影响降到最低。
（4）井筒装备方案应首先考虑主井改绞，因为主井井筒改绞相对简单，井下运输方便，与副井贯通距离短，具备快速形成井下运输能力的条件。而且主井井筒直径相对风井来说更适宜临进改绞，主井临时改绞与副井永久装备提升交替衔接较为顺利。对于该项目，考虑到井下开拓任务重，大部分巷道采用机械化作业线掘进，要求提升能力大，应该在满足通风的前提下，综合考虑风井也进行临时改绞，承担风井井底区域的巷道掘进及后期的采区巷道掘进。风井井筒的永久装备则安排在副井永久系统形成并投入运行后，在满足副井装备工期的前提下，通过倒排工期确定副井永久装备的时间。
